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超音速喷涂原理工艺优化三之过程映射概念

更新时间  2018-06-06 14:52:24 阅读

1.超音速喷涂过程映射概念


开发了工艺图方法,用于工艺控制和涂层性能优化。在工艺映射的概念中,利用诊断工具来了解热喷涂过程中从粉末到热喷涂过程、沉积形成、涂层特性以及最终涂层性能之间关系的基本原理。在提出了超音速喷涂工艺图的概念。一阶过程图表示火炬参数与喷雾流中颗粒之间的关系,这些参数是通过诊断来测量的。二阶工艺图表示所测喷流响应与涂层性能之间的关系。通过建立特定材料和热喷涂工艺的一阶和二阶图,对工艺进行系统评价,最终实现对涂层性能的优化和工艺可靠性的评估。还可以建立一个三阶工艺图,如超音速喷涂原理工艺优化二中就有说到过,将涂层的微观结构和性能与涂层性能联系起来。

超音速喷涂工艺的工艺图概念。工艺参数、被测颗粒状态、涂层组织与涂层性能之间的关系用不同顺序的工艺图描述。工艺映射的目的是了解工艺结构特性,以便能够使用该工具进行涂层设计。

超音速喷涂映射

2.一阶超音速喷涂过程映射


一阶过程映射将过程变量与粒子状态(温度和速度)联系起来。用诊断工具获得的结果用T-v图绘制,称为一阶过程图。图中显示了一个一阶(T-v)过程映射的例子,给出了两种不同的混合燃料的不同温度和速度范围,用于超音速喷涂铝。2O3的一个广义一阶过程映射图1针对不同的热喷涂工艺,给出了典型的温度和速度范围。从图中可以看出,与其他常用的热喷涂工艺相比,超音速喷涂工艺具有温度适中、速度快的特点。一阶过程图有助于了解颗粒态对涂层微观结构形成的影响。

3.二阶超音速喷涂过程映射


二级流程映射将过程和存款交互连接起来。阐述了涂层组织对涂层性能的影响。为了产生二阶映射,从一阶映射中选择了特定的t-v处理窗口.喷涂后,对涂层的重量、弹性模量和热导率等性能进行了测试,并将其与工艺参数(温度、速度)联系起来。二阶映射的目的是为设计者选择所选择的属性组合的涂层并指定粒子状态的T-v值提供一个工具。实际操作参数是从一阶地图中指定的.本文给出了超音速喷涂NiCr的二阶工艺图。图7,显示不同颗粒温度和速度值所反映的弹性模量和硬度值。10]图中给出了二阶过程映射思想的示意图。图3在T-V图中比较不同的超音速喷涂工艺,将形成的组织与工艺参数联系起来。


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